OPTO 22工业控制系统构建先进过程控制技术的实验系统 |
环境
盐湖城Utah大学的化学燃料工程系是这个国家的主要工业和研究基地之一。位于联邦研究资助的25个学院之一，大学为本科生和研究生提供了相关的现实世界的过程工程体验。
目标
工业教学实验室的20多套实验装置使用了300多个Opto 22 I/O点。
作为国家顶尖的大学之一，吸引了全国和国际上的大量学生，Utah大学在过程控制和数据采集领域面临着跟上快速发展的最新技术的挑战。Opto 22提供的新的分布式控制和数据采集系统使学生和员工们能在领先于大多数教育机构和过程工业的设备上工作。
基于Opto 22的研究领域包括：
非线性多变量过程控制
基础燃烧建模
在线过程优化
蒸馏问题多稳态方案
基础燃烧实验
生物反应器
反应动力学
利用简易的PC网络和Opto 22硬件的分布处理能力，化学燃料工程系使学
生们能够在工厂中才有的设备上获得经验。研究办公室的大量实验数据的使用权限提高了效率。更好的数据带来了更好的实验结果。
网络使数据能在很多不同的领域中应用，不会有数据转换和重复输入的麻烦。一个领域的操作员界面能够监控所有实验室的工程项目。
结果
Opto 22控制和数据采集系统建立在网络分布式控制结构上。在ARCNET和局部以太网上，几个32位的处理器于多个操作员界面相连。每个32位的Mistic处理器都会几个I/O设备相连。智能的I/O设备有很多高速的系统功能，包括瞬间时间的锁存、数据事件的计数和频繁测量、模拟工程设备转换及PID环路控制。
通过在许多装置中分配处理，Opto 22系统保持了良好的控制性能，独立于整个系统的大小和复杂度之外。在一些各种实验过程和其他的连续过程控制项目同时出现的情况下，这个优势是非常重要的。
网络可以使设备的任何地方都能使用任何数据。实验室指导和助理都对所有的数据有访问权限。假如有合理的安全权限，在任何地方都能监控和修改过程。
“软件界面是非常棒的，不会被无经验的用户破坏。”部门经理Terry Ring博士说。
Klethley Metrabyte和Iotech数据采集设备以前都是在过程实验室使用的。Opto 22设备增加了学院和研究办公室网络数据和用户界面的能力。“Opto 22设备建立了学生们在工厂中可能会遇到的真实设备的模型。Opto 22界面要比任何以实验室为主的软件包都更为鲁棒。”Ring博士说。
从教学和研究的角度考虑，建立更为精确的工业设备和过程控制问题的模型是非常有价值的。“我们的学生能获得和他们要从事的职业相关的体验。”
系统是用Opto 22开发的多任务的基于流程图的语言来编程完成的。OptoControl 语言是Opto 22 FactoryFloor软件的一部分，这一软件包括通用的人机界面OptoDisplay和网络连接工具OptoServer，这个工具可以在局域网上的任何地方都能访问实时数据。
“我们的学生程序员在几天之内就能变得熟练了。他在几个星期之内就能变成使用Opto 22软件的专家”，Ring博士说，“可视的编程界面可以自动记录。另一个程序员很容易跟上前一个程序员的工作并做必要的修改。这个结构是非常鲁棒的，并能自动检测块的兼容性。”
四层的精馏塔有40个I/O点和七个常规回路，包括几个串级调节器。这个系统能从一个或者两个主调节器上操作。八个PCs通过实验室作为用户MMI组成网络。
目前系的任务就是把每个实验装置和引导设备和Opto 22集散控制系统（DCS）相连接。
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